Посібник по промисловим мережам
Промислові мережі та інтеграційні технології в автоматизованих системах.
У 2-му розділі ми розповідали, як необхідність у формуванні єдиного у світі стандарту на промислові мережі привела до так званої fieldbus-війни. Це сприяло розробці нових промислових мереж (наприклад FF) та стандартів (наприклад EN 50170) і закінчилось випуском у 2000 р. універсального модульного стандарту IEC 61158. В цей час в офісних системах найпопулярнішими стандартами де-факто стали мережі, які базувалися на Ethernet та TCP/IP і які практично витіснили всі інші аналогічні рішення. Затрати на побудову інфраструктури цих мереж перманентно зменшувалися у зв’язку з великою кількістю комунікаційного обладнання доступного на ринку. На сьогоднішній день практично все офісне обладнання можна об’єднати за допомогою технологій Internet/Intranet та мереж Ethernet. Серед переваг цих технологій можна виділити їх відкритість, популярність, доступність, швидкодію та постійний розвиток. Все це спонукало до пошуку рішень для їх використання при інтеграції організаційно-економічного рівня з рівнем АСУТП а також на самому рівні АСУТП в якості промислової мережі.
Слід зазначити, що технології на базі TCP/IP (Intranet технології), які знаходяться на мережному та транспортному рівнях, не передбачають обов’язкову реалізацію нижніх рівнів на базі Ethernet. Для офісних систем використовуються і інші мережі. Однак промислові мережі не підтримували TCP/IP, тому для прозорої взаємодії АСУТП та верхніх рівнів управління використання Ethernet було найбільш перспективним. Це стало ще одним аргументом на користь використання Ethernet на рівні промислових мереж.
Використання Ethernet на рівні АСУТП пов’язано з багатьма труднощами. Навіть на сьогоднішній день частина кваліфікованих фахівців в галузі автоматизації скептично ставляться до будь якої можливості використання Ethernet на рівні промислових мереж. Це перш за все пов’язано з особливостями самої технології Ethernet. Тим не менше на рівні промислових мереж використовувати Ethernet почали одночасно багато світових виробників. Всі вони постали перед вирішенням проблем, які пов’язані з зовсім не промисловим виконанням стандартних технологій Ethernet, зокрема:
забезпечення детермінованого часу обміну;
забезпечення синхронізованої у часі передачі між польовими засобами (наприклад пристроями PDS);
забезпечення ефективного і частого обміну даними процесу в реальному часі;
промислові умови експлуатації.
Поряд з цим одночасно повинні були функціонувати стандартні технології Intranet.
Даний розділ присвячений особливостям реалізації ряду рішень для Ethernet, які увійшли в стандарти МЕК. На початку нагадаємо принципи реалізації базових Ethernet технологій та протоколів IP та TCP
<– 9.5. Специфікації профілів пристроїв CANOpen
–> 10.1. Мережі Ethernet